專利名稱：雙陽極電化學(xué)氫化物發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用電解產(chǎn)生的新生態(tài)氫與被測元素(如砷、硒、銻、鍺)形成揮發(fā)性 氫化物的電化學(xué)氫化物發(fā)生裝置，用于原子光譜的分析(如原子熒光光譜儀、原子吸收光譜儀、 等離子發(fā)射光譜儀)，實現(xiàn)分析測定樣品組分的在線分離、在線氫化物發(fā)生、在線高靈敏度檢 測的聯(lián)用裝置。
背景技術(shù)：
當前，利用原子光譜如原子熒光光譜儀、原子吸收光譜儀、等離子發(fā)射光譜儀等儀器的 高靈敏度檢測性能進行可揮發(fā)性元素的檢測時，均用傳統(tǒng)的化學(xué)還原劑(如硼氫化鉀等)進 行氫化物發(fā)生反應(yīng)，其化學(xué)還原劑穩(wěn)定性影響了分析測定結(jié)果的準確度和分析測定工作的效率。迄今，人們僅對單陽極單陰極的電化學(xué)氫化物發(fā)生器作過一些探索，其氫化物發(fā)生反應(yīng) 的效率較低，2007年俄羅斯學(xué)者Smirnov M.K.等報道僅為60。％ 70% 。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種利用原子光譜如原子熒光光譜儀、原子吸收光譜儀、等離子發(fā)射光譜儀 等儀器的高靈敏度檢測性能，進行被測元素在線檢測的電化學(xué)氫化物發(fā)生裝置，具有試劑與 試樣消耗少、重現(xiàn)性好、分析速度快、可長時間連續(xù)運行、被測元素的氫化物發(fā)生反應(yīng)效率 達99%以上等優(yōu)點?？蓮V泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、食品安全、生物醫(yī)藥、衛(wèi)生防疫等涉及可揮發(fā) 性元素化合物(如砷、硒、銻、鍺)的分析領(lǐng)域。國內(nèi)外尚無同類功能裝置。本發(fā)明的雙陽極電化學(xué)氫化物發(fā)生器設(shè)有殼體；由雙陽極、單陰極和兩張陽離子交換 樹脂膜組成的氫化物發(fā)生裝置；兩個陽極的殼體上分別具有陽極電解液的輸入輸出接口，陰 極的殼體上具有分析測定樣品組分與陰極電解液的三通輸入接口和連接分析測定樣品組分檢 測設(shè)備的輸出接口；兩張陽離子交換樹脂膜分別靠貼在陰極的兩個側(cè)面，三通輸入接口、陰 極、連接檢測設(shè)備的輸出接口三者處于同一中心線上；雙陽極單陰極由兩個獨立的直流恒流 電源分別供電，控制陰極的電流密度為0. 5A cm—2左右。


圖1為本發(fā)明的雙陽極電化學(xué)氫化物發(fā)生器的結(jié)構(gòu)和工作示意圖。 圖1中標記為1、 1' 一陽極；2—陰極；3、 3' —陽離子交換樹脂膜；4、 4' 一陽極區(qū)；5、 5' _陰極區(qū)；6、 6' —陽極電解液輸入接口； 7、 7'—陽極電解液輸出接口； 8—陰極電解液輸入接口； 9—分析測定樣品組分輸入接口 ； IO—連接檢測設(shè)備的輸出接口 。
具體實施方式
如圖1所示，兩個陽極l、 1'分別位于陰極2的兩側(cè)，長110mm直徑2mm的鈦金屬絲陽 極置于陽極區(qū)的中間，每個陽極區(qū)4、 4'的容積分別為55X13X10mm，兩個陽極殼體上分別 具有陽極電解液輸入接口 6、 6'和陽極電解液輸出接口7、 7'。每個陰極區(qū)5、 5'容積分別 為55X13X0. 2mm， 55X 13X2 鉛金屬板陰極、分析測定樣品組分與陰極電解液的三通輸入 接口、連接檢測設(shè)備的輸出接口三者處于同一中心線上，陰極殼體上具有陰極電解液輸入接 口 8與分析測定樣品組分輸入接口 9的三通接口、連接檢測設(shè)備的輸出接口 10。兩張陽離子 交換樹脂膜3、 3'分別靠貼在陰極2的兩個側(cè)面上。殼體采用聚四氟乙烯或耐蝕塑料。工作時0.50mo1 *L—1 H2S04電解液由蠕動泵分別輸送到陽極電解液輸入接口 6、 6'和陰極 電解液輸入接口 8，陽極電解液的流量為4mL min—'，陰極電解液的流量為lmL min—'，分析 測定樣品組分由輸入接口 9輸入，經(jīng)電化學(xué)氫化物發(fā)生反應(yīng)后的分析測定元素的揮發(fā)性氫化 物與陰極電解液由連接檢測設(shè)備的輸出接口 IO輸出，雙陽極單陰極由兩個獨立的直流恒流電 源分別供電，控制陰極的電流密度為0. 5A cm—2左右。由于采用雙陽極單陰極的結(jié)構(gòu)，陰極的表面得到了充分利用，且兩張陽離子交換樹脂膜 3、 3'分別靠貼在陰極2的兩側(cè)，陰極的死體積很小，減少了分析測定樣品組分在陰極區(qū)的 稀釋和擴散，提高了分析測定的靈敏度。
權(quán)利要求
1.一種雙陽極電化學(xué)氫化物發(fā)生器，其特征在于設(shè)有殼體，由雙陽極、單陰極和兩張陽離子交換樹脂膜組成的氫化物發(fā)生裝置；兩個陽極的殼體上分別具有陽極電解液的輸入輸出接口，陰極的殼體上具有分析測定樣品組分與陰極電解液的三通輸入接口和連接分析測定樣品組分檢測設(shè)備的輸出接口；兩張陽離子交換樹脂膜分別靠貼在陰極的兩個側(cè)面上，三通輸入接口、陰極、連接檢測設(shè)備的輸出接口三者處于同一中心線上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙陽極電化學(xué)氫化物發(fā)生器，其特征在于電化學(xué)氫化物發(fā)生器的殼體采用聚四氟乙烯或耐蝕塑料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙陽極電化學(xué)氫化物發(fā)生器，其特征在于陽極是一種鈾或鈦金屬，陰極是一種鉬或鉛金屬。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙陽極電化學(xué)氫化物發(fā)生器，其特征在于陽極是一種鉑或鈦的 金屬板，也可以是一種鉑或鈦的金屬絲。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙陽極電化學(xué)氫化物發(fā)生器，其特征在于陰極是一種鉑或鉛的 金屬板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙陽極電化學(xué)氫化物發(fā)生器，其特征在于兩個陽極分別置于陰 極的兩側(cè)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙陽極電化學(xué)氫化物發(fā)生器，其特征在于陰極的兩個側(cè)面分別 貼陽離子交換樹脂膜。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙陽極電化學(xué)氫化物發(fā)生器，其特征在于分析測定樣品組分和 陰極電解液的三通輸入接口、陰極、連接檢測設(shè)備的輸出接口三者處于同一中心線上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙陽極電化學(xué)氫化物發(fā)生器，其特征在于雙陽極單陰極由兩個 獨立的直流恒流電源分別供電，控制陰極的電流密度為0. 5A cm—2左右。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙陽極電化學(xué)氫化物發(fā)生器，其特征在于分析測定樣品組分 檢測設(shè)備為原子熒光光譜儀、原子吸收光譜儀、等離子發(fā)射光譜儀。
全文摘要
雙陽極電化學(xué)氫化物發(fā)生器涉及一種利用電解產(chǎn)生的新生態(tài)氫與被測元素(如砷、硒、銻、鍺)形成揮發(fā)性氫化物的電化學(xué)氫化物發(fā)生裝置，與檢測設(shè)備相連接，實現(xiàn)分析測定樣品組分在線形成氫化物、在線高靈敏度檢測的聯(lián)用裝置。設(shè)有殼體，由雙陽極單陰極和陽離子交換樹脂膜組成的氫化物發(fā)生裝置；兩個陽極殼體上分別具有陽極電解液的輸入輸出接口，陰極殼體上具有分析測定樣品組分與陰極電解液的三通輸入接口和連接檢測設(shè)備的輸出接口；兩張陽離子交換樹脂膜分別靠貼在陰極的兩個側(cè)面上，三通輸入接口、陰極、連接檢測設(shè)備的輸出接口三者處于同一中心線上。具有試劑與試樣消耗少、重現(xiàn)性好、分析速度快、可長時間連續(xù)運行、被測元素的氫化物發(fā)生反應(yīng)效率達99％以上等優(yōu)點。
文檔編號C25B9/00GK101250708SQ200710157128
公開日2008年8月27日 申請日期2007年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月3日
發(fā)明者侯逸眾, 巖 朱, 申屠超 申請人:浙江樹人大學(xué);浙江大學(xué)